小型化、智能化电子产品的普及应用,刺激了具有电化学可靠性、灵活性的微型储能器件的快速发展。其中,微型超级电容器以其超高的功率密度、长周期寿命、强柔韧性、高安全性和高效性而备受科学界的关注。然而,微型超级电容器相对较低的能量密度限制了其进一步的商业应用。为实现微型超级电容器的高能量输出,在本论文中借助激光直写技术,构建了两种高导电性、大比表面积的碳基微型电极,并以在高电压工作下性能稳定的离子液体作为电解质,研究其在微型超级电容器中的应用。首先,提高面内微型超级电容器在有限存储区域内的能量密度是亟待解决的关键科学性问题。平面电极材料的低离子接触面积一直是限制微型超级电容器能量输出的瓶颈。基于此,本论文中利用吐温20（TW20）、离子液体（IL,1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐）、MXene（Ti3C2Tx）,构建了一个稳定的微乳液体系（TW20-IL）。该微乳液能均匀的粘附在石墨纸集流器上,形成紧密堆积的MXene-TW20-IL-石墨纸薄膜（MXene-TW20-IL-CP薄膜）。在热处理过程中,随着TW20的消失,作为间隔剂和电解质的IL被保留在MXene薄膜的层间,有效的提高了MXene基电极的离子接触面积。因此,基于柔性MXene-IL-CP薄膜构建的微型超级电容器表现出高的面积电容（44.6 m F/cm~2）和高的面积能量密度（50.7μWh/cm~2）,超过了大多数报道的MXene基微型超级电容器。其中30个微型超级电容器单元串联的集成化阵列实现了90 V的高压输出,拓宽了其在新一代微型电子器件的应用范围。其次,本论文中借助简单的激光还原方法,在微型超级电容器塑形加工的过程中,利用激光的余热一步制备具有三维结构的MXene-还原性氧化石墨烯（MXene-rGO）微型复合薄膜电极。利用激光还原过程中产生的大量焓变引发多级反应,通过氧化石墨烯上官能团产生的大量气体的迅速释放,引起电极材料片层的“爆开”,实现薄膜电极由二维结构向三维结构的转变。同时MXene与石墨烯片子之间存在异质薄膜粘接的作用,它将还原过程中松散无序的还原性氧化石墨烯纳米片搭接在一起,有效的防止了电极材料在维度转变过程中对三维结构的破坏,获得了具有一定机械强度的三维MXene-rGO微型电极;此外,具有赝电容性能的MXene的引入,有效的提高了MXene-rGO微型超级电容器的电容性能。激光还原得到的MXene-rGO薄膜提供了离子快速传输的通道和充足的活性位点,使得MXene-rGO微型超级电容器的性能得到有效的提升。因此,具有三维结构的MXene-rGO微型超级电容器,在电流密度为0.6 m A/cm~2时,电容值达到了60.40 m F/cm~2,面积能量密度更是高达68.14μWh/cm~2。当电流密度从0.6 m A/cm~2增加到1.0 m A/cm~2时,电容保持率为77.33%。因此,MXene-rGO微型超级电容器展现了良好的电化学性能。